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発明の名称 車体フレーム構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−126031(P2007−126031A)
公開日 平成19年5月24日(2007.5.24)
出願番号 特願2005−321088(P2005−321088)
出願日 平成17年11月4日(2005.11.4)
代理人 【識別番号】100058479
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦
発明者 関根 悟
要約 課題
溶接欠陥の発生をなくし、溶接部の信頼性を向上できる車体フレーム構造を提供することにある。

解決手段
車両前後方向に延在したメインフレーム31と、メインフレーム31に重合して延在して設けられ、同メインフレーム31を補強するインナースティフナ32とを有した車体フレーム構造において、メインフレーム31及びインナースティフナ32のそれぞれの間に、メインフレーム延長材34及びインナースティフナ延長材38を繋ぎ合わせて車体フレームを延長すると共に、メインフレーム31とメインフレーム延長材34の接合位置と、インナースティフナ32とインナースティフナ延長材38の接合位置を車両前後方向に異なる位置とし、インナースティフナ32とインナースティフナ延長材38との接合部に両者に亘ってパッチ40a、40bを当てて固着したことを特徴とする。
特許請求の範囲
【請求項1】
車両前後方向に延在したメインフレームと、
同メインフレームに重合して延在して設けられ、同メインフレームを補強するインナースティフナとを有した車体フレーム構造において、
前記メインフレーム及び前記インナースティフナのそれぞれの間に、メインフレーム延長材及びインナースティフナ延長材を繋ぎ合わせて前記車体フレームを延長すると共に、
前記メインフレームとメインフレーム延長材の接合位置と、前記インナースティフナと前記インナースティフナ延長材の接合位置を車両前後方向に異なる位置とし、
前記インナースティフナと前記インナースティフナ延長材との接合部に両者に跨ってパッチを当てて固着したことを特徴とする車体フレーム構造。
【請求項2】
前記パッチの板面に開口を設け、同パッチを前記インナースティフナと前記インナースティフナ延長材に栓溶接したことを特徴とする請求項1記載の車体フレーム構造。
【請求項3】
前記パッチは、前記インナースティフナ及び前記インナースティフナ延長材のウェブ面とフランジ面に重合する断面がL字状で、折曲部を挟んで連続する2つの板面を有し、同板面に開口を設けて前記インナースティフナ及び前記インナースティフナ延長材に栓溶接したことを特徴とする請求項1記載の車体フレーム構造。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
この発明は、トラック等の車両の前後方向に延在したフレーム構造において、メインフレームにこれを補強するインナースティフナを有した車体フレーム構造に関する。
【背景技術】
【0002】
小型トラック、大型トラック等の車両においては、車両前後方向にサイドフレームが延在して設けられ、サイドフレームの前部側には乗員席を有するキャビンが搭載され、後部側には荷台が設けられている。そして、荷台に積載される重量物をサイドフレームが支えるように構成されているため、サイドフレームは強度耐久性が要求される。
また、トラックにおいては、キャビンと荷台との境界部分に応力が集中し、最も強度耐久性、捻じり剛性が要求される。そこで、サイドフレームをキャビンと荷台の境界部分で、前部メンバと後部メンバとに分割し、前部メンバ後端を先細にし、後部メンバ前端を広げ、前部メンバ後端に後部メンバ前端を重ね合わせて結合した車体フレーム構造が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
また、図3に示すトラックは、車両前後方向にサイドフレーム11が延在して設けられ、このサイドフレーム11の前部側には乗員席を有するキャビン12が搭載され、後部側には荷台13が設けられている。さらに、サイドフレーム11の前部側には前輪14が、後部側には後輪15がそれぞれ懸架されている。また、図4に示すように、サイドフレーム11は、車両前後方向に延在したメインフレーム16と、このメインフレーム16に重合し、同メインフレーム16を補強するインナースティフナ17とからなる構造のものが知られている。
このように構成されたフレーム構造を備えたトラックの完成後、フレームを車両前後方向に延長する改造を行う場合がある。図4(a)〜(d)は、インナースティフナ17を有するメインフレーム16を延長する手順を示すもので、同図(a)に示すように、断面がコ字状のメインフレーム16はウェブ面16aとフランジ面16bを有している。メインフレーム16の内側にはメインフレーム16を補強する断面がL字状のインナースティフナ17が重合しており、折曲部17cを挟んでメインフレーム16のウェブ面16aに重合する垂直面17aとフランジ面16bに重合する水平面17bを有している。
インナースティフナ17を有するメインフレーム16を延長する手順として、同図(b)に示すように、メインフレーム16を切断する。18はメインフレーム16の切断部を示す。インナースティフナ17は溶接位置をずらすため、メインフレーム16の切断部18から離間するように前後方向にずらした位置にインナースティフナ17の切断部19を形成する。次に、同図(c)に示すように、メインフレーム16の切断部18の相互間にメインフレーム16と同一断面形状及び同一肉厚のメインフレーム延長材20を介在し、メインフレーム16とメインフレーム延長材20とを突合せ溶接する(21は突合せ溶接部を示す。)。その後、突合せ溶接部21の表面を平滑に仕上げる。
【0003】
さらに、同図(d)に示すように、インナースティフナ17の切断部19の相互間にインナースティフナ17と同一断面形状及び同一肉厚のインナースティフナ延長材22を介在し、インナースティフナ17とインナースティフナ延長材22とを突合せ溶接する(23は突合せ溶接部を示す。)。その後、突合せ溶接部23の表面を平滑に仕上げる。
【0004】
このようにメインフレーム16の途中を切断し、切断部18の相互間にメインフレーム延長材20を介在することにより、メインフレーム16を車両前後方向に延長することができ、また、延長箇所もインナースティフナ延長材22によって補強できる。
【特許文献1】特開平9−221063号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1は、トラックのキャビンと荷台との境界部分における最も強度耐久性、捻じり剛性が要求される部分のサイドフレームを補強する構造であり、サイドフレームを車両前後方向に延長する改造には適用できない。また、図4に示すようなフレーム延長構造は、インナースティフナ17がメインフレーム16に接合しているために、さらに、突合せ溶接時に、インナースティフナ17とメインフレーム16が部分的に溶着する虞もあり、これを避けるため、高度な溶接技術が要求される。
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、溶接欠陥の発生をなくし、溶接部の信頼性を向上できる車体フレーム構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明は、前記目的を達成するために、車両前後方向に延在したメインフレームと、同メインフレームに重合して延在して設けられ、同メインフレームを補強するインナースティフナとを有した車体フレーム構造において、前記メインフレーム及び前記インナースティフナのそれぞれの間に、メインフレーム延長材及びインナースティフナ延長材を繋ぎ合わせて前記車体フレームを延長すると共に、前記メインフレームとメインフレーム延長材の接合位置と、インナースティフナと前記インナースティフナ延長材の接合位置を車両前後方向に異なる位置とし、前記インナースティフナと前記インナースティフナ延長材との接合部に両者に跨ってパッチを当てて固着したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
この発明によれば、インナースティフナを有するメインフレームを延長する際に、溶接部の信頼性を向上でき、さらに作業性の向上を図ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1及び図2は第1の実施形態を示し、図1は延長された車体フレームの斜視図、図2は車体フレームの分解斜視図である。図1及び図2に示すように、トラック等の車両のフレームとして用いられる断面がコ字状のメインフレーム31はウェブ面31aとフランジ面31bを有している。メインフレーム31の内側にはメインフレーム31を補強する断面がL字状のインナースティフナ32が重合している。インナースティフナ32は、折曲部32cを挟んでメインフレーム31のウェブ面31aに重合する垂直面32aとフランジ面31bに重合する水平面32bを有している。
メインフレーム31を延長するためにメインフレーム31は途中で切断されており、33はメインフレーム31の切断部を示す。メインフレーム31の切断部33の相互間にはメインフレーム31と同一断面形状及び同一肉厚のメインフレーム延長材34が介在され、メインフレーム31とメインフレーム延長材34とは突合せ溶接(36は突合せ溶接部を示す。)され、突合せ溶接部36の表面は平滑に仕上げられている。
【0009】
インナースティフナ32はメインフレーム延長材34の突合せ溶接部36から車両の前後方向に離間した位置で切断され、37はインナースティフナ32の切断部を示している。インナースティフナ32の切断部37の相互間にはインナースティフナ32と同一断面形状及び同一肉厚のインナースティフナ延長材38が介在されている。ただし、インナースティフナ32とインナースティフナ延長材38とは突合せ溶接を行わず、端面同士を突合わた状態であり、インナースティフナ32とインナースティフナ延長材38とは2箇所に突合わ部39a,39bが設けられている。
【0010】
さらに、インナースティフナ32とインナースティフナ延長材38との2箇所の突合わ部39a,39bにはパッチ40a,40bが接合されている。パッチ40a,40bは、インナースティフナ32及びインナースティフナ延長材38の垂直面32a,38aと水平面32b,38bに跨って重合する断面がL字状で、折曲部41を挟んで連続する2つの板面42,43を有している。さらに、パッチ40a,40bの板面42,43には開口としての複数の貫通孔44が設けられている。従って、インナースティフナ32及びインナースティフナ延長材38の垂直面32a,38aと水平面32b,38bはパッチ40a,40bの貫通孔44から露出している。
【0011】
また、パッチ40a,40bは、その貫通孔44からインナースティフナ32及びインナースティフナ延長材38の垂直面32a,38aと水平面32b,38bに貫通孔44の円周の全周に渡り隅肉溶接を施したいわゆる栓溶接されている。また、隅肉溶接の溶接始めと溶接終わりをオーバラップさせることで溶接の不完全箇所をなくすことにより更に溶接の信頼性を向上している。従って、インナースティフナ32とインナースティフナ延長材38との突合わ部39a,39bはメインフレーム31とパッチ40a,40bとで挟持されたサンドイッチ構造であり、しかもパッチ40a,40bの貫通孔44を利用して栓溶接している。
【0012】
そのため、インナースティフナ32とインナースティフナ延長材38との端面同士を突き合わせ溶接では、当該溶接部がメインフレーム16と溶着する可能性が大きく、高度の溶接技術を要するが、本願の上述の栓溶接構造ならばメインフレーム16とインナースティフナ32及びインナースティフナ延長材38との溶着は容易に防止できる。パッチ40a,40bをインナースティフナ32やインナースティフナ延長材38に溶接するには、パッチ40a,40bの端縁を隅肉溶接が考えらるが、この場合、パッチ40a,40bの角部で熱が逃げ易く、溶着が不完全な状態になり易いが、この発明においては、パッチ40a,40bに貫通孔44を設けて栓溶接しているために、溶接の際の熱が逃げ場が無くなり、インナースティフナ32及びインナースティフナ延長材38とに確実に熱が伝わった状態で溶接でき、溶接の信頼性を向上できる。
なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】この発明の第1の実施形態を示し、延長された車体フレームの斜視図。
【図2】同実施形態の車体フレームの分解斜視図。
【図3】従来のトラックの側面図。
【図4】(a)〜(d)は従来の車体フレームの延長手順を示す斜視図。
【符号の説明】
【0014】
31…メインフレーム、32…インナースティフナ、34…メインフレーム延長材、38…インナースティフナ延長材、40a,40b…パッチ




 

 


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